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由表4可知,白龙港片区处理规模较大的白龙港污水处理厂日常已处于超负荷处理状态,不同雨天模式下,随着降雨强度的提升,进水量增加。2015~2017年3年期间进水量最大值达到387.3万m³/d,超出设计规模近107.3万m³/d,现有处理能力已不能满足处理需求,亟需进一步提升。处理规模较小的5座污水处理厂,为了保证高峰时出水水质瞬时值达标,若采用年进水量最大值作为污水处理厂能力需求值,则白龙港片区现状处理能力需求值总计421.33万m³/d。
经数据统计分析得知,2015~2017年石洞口、白龙港、竹一、竹二四大污水处理厂年进水量最大值分别达到63.2万m³/d、387.3万m³/d、353.1万m³/d、148.1万m³/d;其他主城区小厂均采用分类统计其年度进水量最大值;为了保证高峰时出水水质瞬时值达标,若采用进水量最大值作为污水处理能力需求值,则上海主城区现状规模上限石洞口片区67.38万m³/d,竹园片区510.24万m³/d,白龙港片区421.33万m³/d,总计998.95万m³/d。
2预测
2.1旱流污水量
2.1.1方法
当采取分类指标法时,参考国内外先进城市以及上海市主城区的现状,规划上海市人均居民生活用水量指标为160 L/(人·d),居民生活污水量标准按居民生活用水量的0.9倍进行折算,折算后污水量标准为145 L/(人·d)。主城区规划三产系数为1.0~1.3,4个主城片区规划三产系数0.8~1.0,规划工业用地污水量标准按工业用地用水量标准的0.75倍进行折算。
当采取综合指标法时,参考现状调研,上海市规划人均综合用水量指标为320~350 L/(人·d),综合污水量标准按供水量标准的0.9倍进行折算,折算后为290~315 L/(人·d)。计算污水量时需另计15%地下水渗入量。
2.1.2主城区旱流污水量
按《上海市城市总体规划(2017~2035)》,上海市的服务人口规模将达3 000万人,其中主城区规划服务人口1 200万人,主城区350~400万人。具体到主城区各区域,结合第2.1.1节的预测方法,得到上海主城区各片区旱流污水量预测结果见表5。
2.2降雨截流水量
2.2.1 方法
基于《上海市现有初期雨水治理设施评价》《上海市中心城初期雨水治理关键技术研究》《上海市中心城初期雨水治理标准研究》等研究成果,从截流效果来看,上海市合流制截流11 mm降雨量、分流制截流5 mm降雨量,可达到较好的污染物削减效果,同时也是较合理经济的。另外,上海市主城区不同区域将采取不同的提标截流途径,对于不同区域雨季截流水量计算方式和原则如下:
第一,对于新建地区,自排地区雨水自流出浜,不考虑降雨截流水量;强排地区按照“分流制截流标准5 mm降雨量”规定执行,计算时径流系数统一按0.6取值。
第二,对于增设调蓄设施提标的已建地区,进入末端污水处理厂的降雨截流水量,取截流初期雨水量和雨后调蓄设施输送量两者中的较大值。
第三,对于就地全面改造提标的已建地区,结合地区改造或道路大修的单一系统改造及控制排水压差的系统提标改造,对末端污水处理厂水量没有影响,不考虑降雨截流水量;若通过若干相邻已建强排系统采用多系统采用联合改造提标以提高初期雨水截流量,将末端污水处理厂的增加水量作为降雨截流水量的增加需求。
2.2.2主城区降雨截流水量
综合上述3类提标工程措施,可计算得到输入上海主城区石洞口、竹园和白龙港3个片区末端污水处理厂的进厂降雨截流水量如表6所示。
由表6可知,上海主城区石洞口、竹园和白龙港3个片区末端污水处理厂的输入的降雨截流水量最大分别为3.99 m³/d、372.23 m³/d和196.97万m³/d。
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